Boru (suvarma üçün)

Yüksək sıxlıqlı polietilen, İngilis adı "High Density Polietilen" və ya qısaca "HDPE"dir.HDPE yüksək kristallıq, qeyri-qütblü termoplastik qatrandır.Orijinal HDPE-nin görünüşü südlü ağdır və nazik hissə müəyyən dərəcədə şəffafdır.PE əksər yerli və sənaye kimyəvi maddələrinə əla müqavimət göstərir.Kimyəvi maddələrin müəyyən növləri, məsələn, aşındırıcı oksidləşdiricilər (konsentratlaşdırılmış azot turşusu), aromatik karbohidrogenlər (ksilen) və halogenləşdirilmiş karbohidrogenlər (karbon tetraklorid) kimi kimyəvi korroziyaya səbəb ola bilər.Polimer hiqroskopik deyil və yaxşı su buxarına davamlıdır və qablaşdırma məqsədləri üçün istifadə edilə bilər.HDPE yaxşı elektrik xüsusiyyətlərinə malikdir, xüsusilə izolyasiyanın yüksək dielektrik gücü, onu məftillər və kabellər üçün çox uyğun edir.Orta və yüksək molekulyar çəki dərəcələri, hətta otaq temperaturunda və hətta -40F aşağı temperaturda əla təsir müqavimətinə malikdir.

HDPE, etilenin kopolimerləşməsi nəticəsində əldə edilən termoplastik poliolefindir.HDPE 1956-cı ildə istehsal olunsa da, bu plastik hələ yetkin səviyyəyə çatmayıb.Bu ümumi təyinatlı material daim yeni istifadə sahələrini və bazarlarını inkişaf etdirir.

Əsas xüsusiyyətləri

HDPE yüksək kristalliyə malik qeyri-qütblü termoplastik qatrandır.Orijinal HDPE-nin görünüşü südlü ağdır və nazik hissə müəyyən dərəcədə şəffafdır.PE əksər yerli və sənaye kimyəvi maddələrinə əla müqavimət göstərir.Kimyəvi maddələrin müəyyən növləri, məsələn, aşındırıcı oksidləşdiricilər (konsentratlaşdırılmış azot turşusu), aromatik karbohidrogenlər (ksilen) və halogenləşdirilmiş karbohidrogenlər (karbon tetraklorid) kimi kimyəvi korroziyaya səbəb ola bilər.Polimer hiqroskopik deyil və yaxşı su buxarına davamlıdır və qablaşdırma məqsədləri üçün istifadə edilə bilər.HDPE yaxşı elektrik xüsusiyyətlərinə malikdir, xüsusilə izolyasiyanın yüksək dielektrik gücü, onu məftillər və kabellər üçün çox uyğun edir.Orta və yüksək molekulyar çəki dərəcələri, hətta otaq temperaturunda və hətta -40F aşağı temperaturda əla təsir müqavimətinə malikdir.Müxtəlif dərəcəli HDPE-nin unikal xüsusiyyətləri dörd əsas dəyişənin düzgün birləşməsidir: sıxlıq, molekulyar çəki, molekulyar çəki paylanması və əlavələr.Xüsusi xassələri olan xüsusi polimerlər istehsal etmək üçün müxtəlif katalizatorlar istifadə olunur.Bu dəyişənlərin birləşməsi müxtəlif məqsədlər üçün HDPE dərəcələri yaradır;performansda ən yaxşı tarazlığa nail olmaq.

sıxlıq

Qeyd olunan dörd dəyişən bir-birinə təsir etsə də, bu HDPE-nin xüsusiyyətlərini təyin edən əsas dəyişəndir.Etilen polietilenin əsas xammalıdır.1-buten, 1-heksen və ya 1-okten kimi bir neçə digər komonomerlər də polimer performansını yaxşılaşdırmaq üçün tez-tez istifadə olunur.HDPE üçün yuxarıda göstərilən bir neçə monomerin tərkibi ümumiyyətlə 1%-2%-dən çox deyil.Komonomerin əlavə edilməsi polimerin kristallığını bir qədər azaldır.Bu dəyişiklik ümumiyyətlə kristallik ilə xətti əlaqəsi olan sıxlıqla ölçülür.Amerika Birləşmiş Ştatlarının ümumi təsnifatı ASTM D1248-ə uyğundur və HDPE-nin sıxlığı 0,940 q / təşkil edir.C-dən yuxarı;MDPE-nin sıxlıq diapazonu 0,926～0,940g/CC-dir.Digər təsnifatlar bəzən MDPE-ni HDPE və ya LLDPE kimi təsnif edir.Homopolimerlər ən yüksək sıxlığa, ən yüksək sərtliyə, yaxşı keçiriciliyə və ən yüksək ərimə nöqtəsinə malikdirlər, lakin ümumiyyətlə ekoloji stresin krekinqinə (ESCR) zəif müqavimət göstərirlər.ESCR, PE-nin mexaniki və ya kimyəvi stress nəticəsində yaranan çatlamağa müqavimət göstərmək qabiliyyətidir.Daha yüksək sıxlıq ümumiyyətlə mexaniki gücü yaxşılaşdırır, məsələn, dartılma gücü, sərtlik və sərtlik;yumşalma nöqtəsi temperaturu və istilik təhrif temperaturu kimi istilik xüsusiyyətləri;və hava keçiriciliyi və ya su buxarının keçiriciliyi kimi keçiricilik.Aşağı sıxlıq onun təsir gücünü və E-SCR-ni yaxşılaşdırır.Polimer sıxlığı əsasən komonomerlərin əlavə edilməsindən, lakin daha az dərəcədə molekulyar çəkidən təsirlənir.Yüksək molekulyar çəki faizi sıxlığı bir qədər azaldır.Məsələn, homopolimerlər müxtəlif molekulyar çəkilərdə müxtəlif sıxlığa malikdirlər.

İstehsal və katalizator

PE-nin ən çox yayılmış istehsal üsulu məhlul və ya qaz fazasının emalından keçir və bir neçəsi məhlul fazasının emalı ilə istehsal olunur.Bütün bu proseslər etilen monomeri, a-olefin monomeri, katalizator sistemi (birdən çox birləşmə ola bilər) və müxtəlif növ karbohidrogen seyrelticilərinin iştirak etdiyi ekzotermik reaksiyalardır.Molekulyar çəkiyə nəzarət etmək üçün hidrogen və bəzi katalizatorlardan istifadə olunur.Bulamaç reaktoru ümumiyyətlə qarışdırılan bir çən və ya daha çox istifadə edilən geniş miqyaslı dövrə reaktorudur ki, burada məhlul dövriyyəyə buraxıla və qarışdırıla bilər.Etilen və komonomer (lazım olduqda) katalizatorla təmasda olduqda, polietilen hissəcikləri əmələ gəlir.Seyreltici çıxarıldıqdan sonra polietilen qranullar və ya toz qranulları qurudulur və qranullar istehsal etmək üçün dozaya uyğun əlavələr əlavə edilir.İki vintli ekstruderləri olan böyük reaktorları olan müasir istehsal xətti saatda 40.000 funt-dan çox PE istehsal edə bilər.Yeni katalizatorların inkişafı HDPE-nin yeni növlərinin işini yaxşılaşdırmağa kömək edir.Ən çox istifadə edilən iki katalizator növü Philips-in xrom oksid əsaslı katalizatorları və titan birləşmə-alkil alüminium katalizatorlarıdır.Phillips katalizatoru tərəfindən istehsal edilən HDPE orta enli molekulyar çəki paylanmasına malikdir;titan-alkil alüminium katalizatoru dar molekulyar çəki paylanmasına malikdir.İkili reaktorda dar MDW polimerlərinin istehsalında istifadə olunan katalizator geniş MDW markaları istehsal etmək üçün də istifadə edilə bilər.Məsələn, əhəmiyyətli dərəcədə fərqli molekulyar çəki məhsulları istehsal edən seriyalı iki reaktor molekulyar çəki paylamalarının tam spektrinə malik olan bimodal molekulyar ağırlıqlı polimerlər istehsal edə bilər.PE boru fitinqləri

Molekulyar çəki

Daha yüksək molekulyar çəki daha yüksək polimer özlülüyünə səbəb olur, lakin özlülük testdə istifadə olunan temperatur və kəsmə sürəti ilə də əlaqədardır.Materialın molekulyar çəkisini xarakterizə etmək üçün reologiya və ya molekulyar çəki ölçüləri istifadə olunur.HDPE sinifləri ümumiyyətlə 40 000 ilə 300 000 arasında molekulyar çəki diapazonuna malikdir və orta çəki molekulyar çəkisi təxminən ərimə indeksi diapazonuna, yəni 100 ilə 0. 029/10 dəq arasında uyğun gəlir.Ümumiyyətlə, daha yüksək MW (aşağı ərimə indeksi MI) ərimə gücünü, daha yaxşı möhkəmlik və ESCR artırır, lakin daha yüksək MW emal edir.

Proses daha çətindir və ya daha yüksək təzyiq və ya temperatur tələb edir.

Molekulyar çəki paylanması (MWD): PE-nin WD, istifadə olunan katalizatordan və emal prosesindən asılı olaraq dardan enə qədər dəyişir.

Ən çox istifadə edilən MWD ölçmə indeksi qeyri-bərabərlik indeksidir (HI), orta çəki molekulyar çəkisinin (MW) orta molekulyar çəkiyə (Mn) bölünməsinə bərabərdir.Bütün HDPE sinifləri üçün bu indeks diapazonu 4-30-dur.Dar MWD qəlibləmə prosesi zamanı aşağı əyilmə və yüksək təsir təmin edir.Orta və geniş MWD əksər ekstruziya prosesləri üçün emal qabiliyyətini təmin edir.Geniş MWD də ərimə gücünü və sürünmə müqavimətini yaxşılaşdıra bilər.

əlavə

Antioksidanların əlavə edilməsi emal zamanı polimerin deqradasiyasının qarşısını ala və istifadə zamanı hazır məhsulun oksidləşməsinin qarşısını ala bilər.Şüşələrin və ya qablaşdırmanın toz və kirə yapışmasını azaltmaq üçün bir çox qablaşdırma növlərində antistatik əlavələrdən istifadə olunur.Xüsusi tətbiqlər üçün məftil və kabel tətbiqləri ilə əlaqəli mis inhibitorları kimi xüsusi əlavələr tələb olunur.Əla hava müqaviməti və anti-ultrabənövşəyi (və ya günəş işığı) anti-UV əlavələri əlavə etməklə əldə edilə bilər.UV-ya davamlı və ya karbon qara PE əlavə edilmədən onu açıq havada istifadə etməyə davam etməmək tövsiyə olunur.Yüksək dərəcəli karbon qara piqmentlər əla UV müqavimətini təmin edir və tez-tez məftillər, kabellər, tank təbəqələri və ya borular kimi açıq tətbiqlərdə istifadə olunur.

emal üsulları

PE müxtəlif emal üsullarının geniş çeşidində istehsal edilə bilər.Əsas xammal kimi etilendən, propilendən, 1-butendən, sopolimer kimi isə heksendən istifadə etməklə katalizatorun təsiri altında məhlulun polimerləşməsi və ya qaz fazasının polimerləşməsi prosesi həyata keçirilir və əldə edilən polimer yandırılır, ayrılır, qurudulur, qranullaşdırılır. və s. vahid hissəciklərlə hazır məhsulların alınması prosesi.O cümlədən təbəqənin ekstruziyası, plyonkanın ekstruziyası, boru və ya profilin ekstruziyası, üfürmə qəlibləmə, injection qəlibləmə və fırlanma qəlibləmə kimi.

▲Ekstruziya: Ekstrüzyon istehsalı üçün istifadə olunan sinif ümumiyyətlə 1-dən az ərimə indeksinə və orta və geniş MWD-ə malikdir.Emal zamanı aşağı MI uyğun ərimə gücü əldə edə bilər.Daha geniş MWD markaları ekstruziya üçün daha uyğundur, çünki onlar daha yüksək istehsal sürətinə, daha aşağı kalıp təzyiqlərinə və ərimənin qırılma meylinə malikdirlər.

PE məftillər, kabellər, şlanqlar, borular və profillər kimi bir çox ekstruziya tətbiqinə malikdir.Boruların tətbiqi təbii qaz üçün kiçik hissəli sarı borulardan sənaye və şəhər boru kəmərləri üçün diametri 48 düym olan qalın divarlı qara borulara qədərdir.Böyük diametrli içi boş divarlı boruların betondan və digər kanalizasiya borularından hazırlanmış yağış sularının drenaj borularının əvəzi kimi istifadəsi sürətlə artır.

Vərəq və termoformasiya: Bir çox böyük gəzinti soyuducularının termoformasiya örtüyü sərt, yüngül və davamlı olan PE-dən hazırlanır.Digər təbəqə və termoformasiya edilmiş məhsullara palçıq qoruyucuları, çənlərin laynerləri, pan qoruyucuları, göndərmə qutuları və çənlər daxildir.Çox sayda sürətlə böyüyən təbəqə tətbiqləri MDPE-nin möhkəmliyinə, kimyəvi müqavimətinə və keçirməzliyinə əsaslanan malç və ya gölməçənin dibində olan kəndlərdir.

▲Üfürmə: ABŞ-da satılan HDPE-nin 1/3-dən çoxu üfürmə üçün istifadə olunur.Bunlar ağartıcı, motor yağı, yuyucu vasitə, süd və distillə edilmiş su olan şüşələrdən tutmuş böyük soyuduculara, avtomobil yanacaq çənlərinə və kanistrlərə qədərdir.Ərinmə gücü, ES-CR və möhkəmlik kimi üfürmə qəliblərinin xüsusiyyətləri təbəqə və termoformasiya tətbiqləri üçün istifadə olunanlara bənzəyir, buna görə də oxşar qiymətlərdən istifadə edilə bilər.

İnjection-üfürmə qəlibləmə adətən dərmanların, şampunların və kosmetikanın qablaşdırılması üçün daha kiçik qablar (16 unsiyadan az) hazırlamaq üçün istifadə olunur.Bu prosesin üstünlüklərindən biri odur ki, istehsal şüşələri avtomatik olaraq kəsilir, ümumi üfürmə kimi bitirmə sonrası addımlara ehtiyac yoxdur.Səthin işlənməsini yaxşılaşdırmaq üçün bəzi dar MWD sinifləri istifadə olunsa da, ümumiyyətlə orta və geniş MWD sinifləri istifadə olunur.

▲Enjeksiyon qəlibi: HDPE-nin təkrar istifadə oluna bilən nazik divarlı içki fincanlarından yerli HDPE-nin 1/5-ni istehlak edən 5-gsl qablara qədər saysız-hesabsız tətbiqləri var.Enjeksiyon qəlibləri ümumiyyətlə 5-10 ərimə indeksinə malikdir.Sərtlik və aşağı axıcılıq və emal qabiliyyəti ilə daha yüksək axıcılıq dərəcələri var.İstifadələrə gündəlik tələbat malları və qidanın nazik divarlı qablaşdırılması daxildir;sərt və davamlı qida və boya qutuları;kiçik mühərrik yanacaq çənləri və 90 gal zibil qutuları kimi ətraf mühitin gərginliyinə qarşı yüksək müqavimət.

▲Dövrəli qəlibləmə: Bu emal üsulundan istifadə edən materiallar ümumiyyətlə toz materiallarına əzilir, onlar əriyir və istilik dövrəsində axır.Rotomolding iki növ PE istifadə edir: ümumi təyinatlı və çarpaz bağlanan.Ümumi təyinatlı MDPE/HDPE adətən dar MWD ilə 0,935 ilə 0,945 q/CC arasında dəyişən sıxlığa malikdir, belə ki, məhsul yüksək təsirə və minimum əyilməyə malikdir və ərimə indeksi ümumiyyətlə 3-8 aralığındadır.Daha yüksək MI dərəcələri ümumiyyətlə uyğun deyil, çünki onlar dönərli qəliblənmiş məhsullardan gözlənilən təsir və ətraf mühitin stresinə qarşı çatlaq müqavimətinə malik deyillər.

Yüksək performanslı fırlanma qəlibləmə tətbiqləri kimyəvi cəhətdən çarpaz bağlana bilən qiymətlərin unikal xüsusiyyətlərindən istifadə edir.Bu siniflər qəlibləmə dövrünün birinci hissəsində yaxşı axıcılığa malikdir, sonra isə onların əla ekoloji stresə qarşı çatlaq müqavimətini və möhkəmliyini formalaşdırmaq üçün çarpaz əlaqə yaradır.Aşınma müqaviməti və hava müqaviməti.Çarpaz bağlana bilən PE yalnız müxtəlif kimyəvi maddələrin daşınması üçün 500 gal-lik çənlərdən tutmuş 20.000 gal-lik kənd təsərrüfatı çənlərinə qədər olan böyük konteynerlər üçün uyğundur.

▲Film: PE film emalı ümumiyyətlə adi üfürülən film emalından və ya düz ekstruziya emalından istifadə edir.Ən çox PE film üçün istifadə olunur, ümumi aşağı sıxlıqlı PE (LDPE) və ya xətti aşağı sıxlıqlı PE (LLDPE) mövcuddur.HDPE film sinifləri ümumiyyətlə üstün uzanma qabiliyyəti və mükəmməl keçirməzlik tələb olunduğu yerlərdə istifadə olunur.Məsələn, HDPE filmi tez-tez əmtəə çantaları, ərzaq çantaları və qida qablaşdırmaları üçün istifadə olunur.

Məhsulun performansı

Yüksək sıxlıqlı polietilen, ərimə nöqtəsi təxminən 130 ° C və nisbi sıxlığı 0,941 ilə 0,960 arasında olan qeyri-toksik, dadsız və qoxusuz ağ hissəciklərdir.Yaxşı istiliyə və soyuq müqavimətə, yaxşı kimyəvi dayanıqlığa, yüksək sərtliyə və möhkəmliyə və yaxşı mexaniki gücə malikdir.Dielektrik xassələri və ətraf mühitin stresinə qarşı krekinq müqaviməti də yaxşıdır.

Qablaşdırma və saxlama

Saxlama zamanı yanğından və istilik izolyasiyasından uzaq saxlayın.Anbar quru və səliqəli saxlanılmalıdır.Hər hansı çirkləri, günəş işığı və yağışda qarışdırmaq qəti qadağandır.Nəqliyyat təmiz, quru, örtülü vaqonlarda və ya kabinlərdə saxlanmalı, dəmir mismar kimi iti əşyalar olmamalıdır.Yanan aromatik karbohidrogenlər, halogenləşdirilmiş karbohidrogenlər və digər üzvi həlledicilərlə qarışıq daşınması qəti qadağandır.

təkrar emal edin və təkrar istifadə edin

HDPE plastik təkrar emalı bazarının ən sürətlə böyüyən hissəsidir.Bu, əsasən onun asan təkrar emal edilməsi, minimal deqradasiya xüsusiyyətləri və qablaşdırma məqsədləri üçün çoxlu sayda tətbiqi ilə bağlıdır.Əsas təkrar emal, qida ilə təmasda olmayan şüşələr hazırlamaq üçün istehlakdan sonrakı təkrar emal olunanlar (PCR) kimi təkrar emal edilmiş materialların 25%-ni təmiz HDPE ilə təkrar emal etməkdir.

Su təchizatı üçün PE borular ənənəvi polad boruların və PVC içməli su borularının əvəzedici məhsullarıdır.